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富水砂层地铁车站施工期动态降水技术研究

罗晶  
【摘要】:随着我国城市化速度的不断加快,城市交通日益拥堵,地铁逐渐成为人民出行中不可缺少的交通工具。面对人民对地铁需求的不断增长,许多城市在建或拟建新的地铁项目,位于富水砂质地层的地铁项目占有一定比例,而在该地质条件下施工受地下水的影响很大,因此对动态降水技术的研究具有重要的意义。本文以沈阳地铁二号线沈阳北站站为工程背景,针对具体的工程地质和水文地质条件,采用理论推导、现场试验、数值计算等方法对富水砂质地层条件下地铁车站施工动态降水问题进行了系统的研究,主要研究内容与成果有: (1)根据地下水渗流的基本理论和基本规律、既有各种类型单井及井群降水过程中维持稳定水位时排水量计算公式,推导出了地下水位下降过程中排水量的计算方法、水位回升过程中排水量的计算方法以及降水区域在平面上变化时排水量的计算方法。 (2)综合考虑沈阳北站站地质条件、现场施工条件和经济效益,确定了降水方法。采用数值计算方法分析围护桩对地下水渗流的影响,确定了降水量修正系数。运用目标函数法,建立了地铁车站施工降水优化设计方法,并对沈阳北站站降水方案进行了优化比选。对降水过程进行了计算分析,得到了三个降水阶段的降水进入稳定的时间、维稳降水量、维稳降水井数量。 (3)采用数值计算方法,考虑围护桩对地下水渗流路径的影响,对沈阳北站站施工动态降水过程进行了模拟分析,得到了三个降水阶段的降水进入稳定的时间、地表沉降达到稳定需要的时间和稳定后的沉降值。 (4)提出了地铁车站施工动态降水的管理措施,具体包括组织建设、降水井降水运行管理、建立动态监测网对整个降水过程进行实时监测等。


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